胡衛(wèi)東 程 錦 崔鈺琪 陳建宇 張先偉 劉丹丹
(甘肅電力交易中心有限公司,甘肅蘭州 730050)
現(xiàn)貨市場屬于系統(tǒng)性、專業(yè)性較強(qiáng)的領(lǐng)域,具有高度的復(fù)雜性。對于甘肅省而言,電力市場中新能源占比較高,這對構(gòu)建電力市場的中長期與現(xiàn)貨市場銜接機(jī)制來說具有一定難度,面臨的情況也更加復(fù)雜,比如存在市場價格風(fēng)險、不同電源同臺競爭等問題,必須將這些問題逐一梳理,并采取科學(xué)合理的手段進(jìn)行應(yīng)對,以此推進(jìn)電力市場改革的順利開展。
甘肅自然能源豐富,如風(fēng)、光資源等。2022 年,甘肅電網(wǎng)新能源發(fā)電量占總發(fā)電量的27.3%,排名全國第二。但省內(nèi)消納能力有限,電源調(diào)節(jié)的靈活性嚴(yán)重不足。近些年,在電源側(cè)調(diào)峰的發(fā)展,以及特高壓外送工程的線路建設(shè)下,棄風(fēng)棄光現(xiàn)象明顯改善,棄風(fēng)率、棄光率分別從2017 年的33%、20%,下降到2021 年的4.1%、1.5%,發(fā)電設(shè)備的利用小時數(shù)得到了有效增長。
甘肅地處于西北電網(wǎng)的中心,電網(wǎng)以750kV、330kV的交流電網(wǎng)為主網(wǎng)架,是西北電網(wǎng)潮流交換的核心樞紐。與陜西青海、寧夏、新疆通過19 回750kV 線路聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行,發(fā)揮著水火互濟(jì)、各省(區(qū))互補(bǔ)的作用,另有800 千伏祁韶特高壓直流輸電工程向華中地區(qū)輸送電量。甘肅電網(wǎng)整體呈東西狹長結(jié)構(gòu),電源與負(fù)荷地區(qū)分布不匹配,全網(wǎng)負(fù)荷中心在中部的蘭州、白銀地區(qū),但是新能源裝機(jī)主要集中在河西地區(qū),網(wǎng)絡(luò)阻塞嚴(yán)重。河西斷面新能源發(fā)電受阻的原因比較復(fù)雜:疆電外送影響、直流近區(qū)風(fēng)電出力與直流功率逆耦合等影響。
2021 年,甘肅電網(wǎng)最大用電負(fù)荷1766 萬千瓦,省內(nèi)用電平均峰谷差290 萬千瓦,受新能源發(fā)電波動性的影響,全網(wǎng)需要大量調(diào)峰資源。受火電供熱、水電季節(jié)性發(fā)電特性的影響,電網(wǎng)調(diào)峰能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足新能源消納的需求,需要調(diào)用西北區(qū)域省間調(diào)峰資源來配合甘肅調(diào)峰。
甘肅省電力市場的用戶用電總需求規(guī)模在2022 年達(dá)到了680.69 億千瓦時,到2022 年8 月份,省內(nèi)直購電中長期交易成交量、上漲簽約率、年度交易總成交電量及月度、月內(nèi)多日交易成交電量分別為616.36 億千瓦時、22個百分點(diǎn)、464.14 億千瓦時及152.22 億千瓦時。此外,甘肅省的外送電量從2017 年的202.90 億千瓦時,增長至2021 年的517.55 億千瓦時,增速約為每年80 億千瓦時,極大地提高了新能源利用率。
甘肅以省內(nèi)用電及中長期外送形成的總需求空間作為市場運(yùn)行邊界,發(fā)用雙側(cè)“報量報價”參與現(xiàn)貨市場。依據(jù)各類電網(wǎng)安全約束,以社會福利最大化為優(yōu)化目標(biāo),通過日前、實(shí)時市場全電量集中競價,運(yùn)行電機(jī)組啟停計(jì)劃、根據(jù)兩側(cè)中標(biāo)曲線和現(xiàn)貨價格,并以此為結(jié)算依據(jù),進(jìn)行現(xiàn)貨市場差價合約的結(jié)算。
甘肅電能量市場采取雙偏差結(jié)算模式:中長期合約全電量結(jié)算,根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)貨市場和中長期市場中存在的偏差電量進(jìn)行價格結(jié)算,根據(jù)現(xiàn)貨市場實(shí)際價格對上網(wǎng)用電量、偏差電量進(jìn)行結(jié)算。
依據(jù)政府批準(zhǔn)下發(fā)的《甘肅雙邊電力現(xiàn)貨市場規(guī)則匯編V2.4》,以及基本的工作方案,開展結(jié)算試運(yùn)行工作。
省內(nèi)保量保價發(fā)電量按“以用定發(fā)”“分月平衡”的原則進(jìn)行安排,曲線采用典型曲線方式確定。典型曲線確定原則通過水電為新能源調(diào)峰,兼顧光伏發(fā)電特性。市場化交易全部發(fā)用雙(多)方簽定的合約作為偏差結(jié)算依據(jù),鼓勵發(fā)用雙(多)方協(xié)商約定中長期曲線分解原則,未協(xié)商一致的,按段內(nèi)電量平均分配方式來確定分時曲線。2022 年7 月29 日,甘肅發(fā)電側(cè)合同電量轉(zhuǎn)讓D+3日滾動交易進(jìn)入結(jié)算試運(yùn)行,發(fā)電企業(yè)可根據(jù)自身需求靈活開展多次交易,各市場主體間可以通過買入、賣出電量,互濟(jì)余缺。
甘肅省電力市場新能源占比較高,且新能源對電力現(xiàn)貨市場的影響較大。目前,在雙重電價的執(zhí)行下,新能源企業(yè)不堪重負(fù),虧損相對比較嚴(yán)重。所以,電力現(xiàn)貨市場的建設(shè)中,如何能實(shí)現(xiàn)新能源與火電的平衡,讓新能源更好地參與進(jìn)來,是人們關(guān)注的重點(diǎn)。
2022 年之前,甘肅省的現(xiàn)貨價格低于中長期價格水平,造成現(xiàn)貨均價水平低的原因有:火電企業(yè)在中長期交易中會對固定成本的回收問題進(jìn)行考慮,這樣就會將大部分電量鎖定,火電企業(yè)在現(xiàn)貨市場中競爭時以邊際成本報價為基礎(chǔ);甘肅中長期交易市場無法對供求狀況進(jìn)行反映;火電機(jī)組的競價空間受到新能源主動發(fā)力的影響,在報價時火電面臨的競爭更加激烈,所以必須重視該問題的處理。年度與月度交易是中長期交易的主要方式,新能源發(fā)電企業(yè)在合約調(diào)整時缺乏靈活性,需進(jìn)一步完善新能源發(fā)電領(lǐng)域的中長期交易機(jī)制。
按“六簽”政策的要求,甘肅省采取年度中長期鎖定大量占比、年內(nèi)連續(xù)開市等措施,確保能以中長期為主控,有效防控市場風(fēng)險,避免由于現(xiàn)貨市場價格與中長期價格銜接不暢而引起惡性價格競爭。在此措施的實(shí)施過程中,中長期與現(xiàn)貨銜接會產(chǎn)生問題,具體表現(xiàn)為:在資源的優(yōu)化配置中,中長期交易的配置作用失效;執(zhí)行峰谷電價的低谷市場化用戶,在現(xiàn)貨試運(yùn)行過程中購電價格上漲。
甘肅省中長期與現(xiàn)貨市場銜接時在合同曲線分解中出現(xiàn)的問題表現(xiàn)為:雙邊交易合同不能為市場主體提供靈活的風(fēng)險管理手段,如果分解曲線貼合實(shí)際用電曲線,大部分電量能夠規(guī)避現(xiàn)貨價格波動性的影響,但是不能保證曲線滿足發(fā)電側(cè)規(guī)避價格波動風(fēng)險的需求。雙邊合同的分解曲線滿足買賣雙方的風(fēng)險管理需求;在市場主體的交易過程中,雙邊交易合同的簽約曲線難以體現(xiàn)完善的風(fēng)險管理;分解電量和曲線調(diào)整的主要目的是對利益歸屬問題進(jìn)行調(diào)整,但無法量化曲線價值,會將市場風(fēng)險放大[1]。
雖然甘肅省電力市場的新能源占比較高,新能源企業(yè)也簽訂了大量的中長期合約,但合約的執(zhí)行仍然不夠有力。由于中長期市場和現(xiàn)貨市場相銜接,新能源發(fā)電的中長期合約必然帶有電力負(fù)荷曲線的分解,這樣就會對新能源企業(yè)的發(fā)展造成不良影響[2]。在現(xiàn)貨市場,新能源不存在邊際成本,企業(yè)為了能優(yōu)先出清,往往會采取“報地板價”的策略。新能源電價在考慮投資成本的基礎(chǔ)上,會在原先的標(biāo)桿電價附近浮動。新能源發(fā)電帶有天然的波動屬性,所以在現(xiàn)貨商場上,新能源企業(yè)會以現(xiàn)貨價格購買或者出售電量。但在甘肅電力市場上,新能源會對電力價格產(chǎn)生極大的影響,所以必須采取科學(xué)合理的手段,完善中長期與現(xiàn)貨市場的銜接機(jī)制[3-5]。
建立容量補(bǔ)償機(jī)制,解耦機(jī)組容量成本回收和發(fā)電運(yùn)行,可開展中長期交易與現(xiàn)貨市場成本報價方面的競爭,實(shí)現(xiàn)市場價格之間的合理銜接,也有利于解除市場交易價格、供需比的限制,為市場資源配置奠定良好的基礎(chǔ)。
在建立容量補(bǔ)償機(jī)制的過程中,需要保證市場關(guān)系的平衡和協(xié)調(diào),為了保證電力穩(wěn)定過渡,發(fā)揮容量補(bǔ)償機(jī)制的作用,必須遵循以下幾點(diǎn)內(nèi)容。
(1)在容量補(bǔ)償機(jī)制建立的過程中,需要對比存量電源擱淺成本的差異,采取針對性的措施解決回收問題;(2)向用戶收取合適的容量的補(bǔ)償費(fèi)用,并實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)行電費(fèi)收取的過渡銜接,容量補(bǔ)償?shù)某跗?,可按照固定價格收取用戶產(chǎn)生的電費(fèi),中期根據(jù)用戶實(shí)際用電情況等收取費(fèi)用,最終調(diào)整為系統(tǒng)峰荷期間根據(jù)用戶實(shí)際用電情況收取費(fèi)用的模式;(3)為容量補(bǔ)償機(jī)制提供政策支撐,保證容量補(bǔ)償可持續(xù)開展,從而使市場主體進(jìn)入長期穩(wěn)定的發(fā)展階段;(4)容量補(bǔ)償機(jī)制應(yīng)對未來增電源結(jié)構(gòu)的調(diào)整起到較好的引導(dǎo)作用;(5)現(xiàn)階段,電源規(guī)劃性較強(qiáng),需要盡心考慮電力市場化改革方面的內(nèi)容,保證未來能夠適應(yīng)電力市場化發(fā)展的需要,并逐步轉(zhuǎn)變發(fā)展機(jī)制,真正發(fā)揮出容量補(bǔ)償機(jī)制的引導(dǎo)作用。
在甘肅省電力市場中,新能源開始得到廣泛使用,優(yōu)先進(jìn)行本地消納,增量參與省間市場,雖然省間、省內(nèi)市場均為分時段交易,但是最多也只能劃分10 個時段,且省間省內(nèi)在時段銜接方面存在問題。日前北歐現(xiàn)貨市場中采用的小時交易、靈活小時交易和塊交易,提升了交易的便捷性。借鑒其將電量合約按小時切分的做法,設(shè)計(jì)一種新的適應(yīng)現(xiàn)貨市場的中長期分時段交易機(jī)制,該分時段交易機(jī)制是與雙側(cè)參與的集中式現(xiàn)貨市場相適應(yīng)的中長期交易,應(yīng)用于多月、月度、旬及D+3 日交易,利用新增、回購等方式,建立發(fā)用雙側(cè)靈活的合同調(diào)整機(jī)制,使中長期曲線更貼近實(shí)際曲線[6]。
為了保證中長期市場和現(xiàn)貨市場之間能夠進(jìn)行有效銜接,充分發(fā)揮中長期合同的作用,電力企業(yè)應(yīng)與市場群簽訂長期合同,市場結(jié)算運(yùn)行中可實(shí)現(xiàn)中長期交易,形成完善的補(bǔ)償機(jī)制,來應(yīng)對中長期與現(xiàn)貨市場銜接中遇到的問題。在月度發(fā)電量中,水電占比需控制在95%,在電力企業(yè)的中長期合同中,火電、風(fēng)電、光伏企業(yè)需控制在70%。偏差損益回收和補(bǔ)償機(jī)制的建立,能對月度上網(wǎng)電量下限到上限之間的偏差電量部分進(jìn)行有效預(yù)測,將周期定為一個月,超額收益回收可以按照發(fā)電側(cè)度電回收價格進(jìn)行,損失補(bǔ)償可以按照發(fā)電側(cè)度電補(bǔ)償價格進(jìn)行[7]。在計(jì)算時具體價格結(jié)算公式為:
某主體發(fā)電側(cè)度電回收價格=max{(個體現(xiàn)貨市場正偏差價格-參考價格),0}
某主體發(fā)電側(cè)度電補(bǔ)償價格=max{(個體現(xiàn)貨市場負(fù)偏差價格-參考價格),0}
將各廠批復(fù)上網(wǎng)電價作為水電參考價格,將同類型電源月度中長期交易加權(quán)平均電價×考核系數(shù)得出的數(shù)據(jù)作為新能源及火電廠參考價格。
現(xiàn)貨市場不平衡,資金池中有偏差損益回收和補(bǔ)償費(fèi)用進(jìn)入后,在發(fā)電與用電兩側(cè)分?jǐn)偦蚍颠€時,需按照“省內(nèi)雙軌制不平衡資金”分?jǐn)傇瓌t進(jìn)行[4]。同時還要結(jié)合實(shí)際情況制定分時段回收和補(bǔ)償方案[5]。中長期市場需完善合同轉(zhuǎn)讓機(jī)制,預(yù)測在市場主體各項(xiàng)工作的開展過程中會普遍存在偏差,要通過機(jī)制的完善為其提供應(yīng)對處理方案。
甘肅新能源高占比電力市場的中長期與現(xiàn)貨市場銜接機(jī)制的完善,能夠?qū)Ω拭C省電力市場改革,以及新能源的有效利用提供支持。目前,電力市場的中長期與現(xiàn)貨市場銜接依然存在諸多問題,必須采取有效手段實(shí)現(xiàn)二者的有效銜接,為甘肅省電力市場的現(xiàn)代化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。